Titanium legering materiale slibning teknologi

Titaniumlegeringer er meget udbredt i rumfart, medicinsk udstyr, biler og andre områder på grund af deres fremragende mekaniske egenskaber og korrosionsbestandighed. Men på grund af sin høje styrke og lave varmeledningsevne er slibningsprocessen af ​​titanlegering relativt kompleks og kræver en række præcise processer og tekniske midler. Denne artikel vil diskutere nøgleprocesserne ved slibning af titanlegeringer for at forbedre forarbejdningseffektiviteten, reducere omkostningerne og sikre forarbejdningskvaliteten.
At forstå egenskaberne af titanlegeringer er afgørende for at udvikle passende slibestrategier. Titanlegering har lav varmeledningsevne, høj varmeudvidelseskoefficient og høj hårdhed, hvilket gør det nemt at generere høje temperaturer under slibning og øger risikoen for værktøjsslid. Derfor skal slibemidler og kølemidler omhyggeligt udvælges og slibeparametre justeres, så de passer til titanlegeringernes særlige egenskaber.

Typerne af titanlegeringer er groft opdelt i tre kategorier, alfa titanlegeringer, beta titanlegeringer og alfa + beta titanlegeringer. Den har lille specifik vægtfylde, høj specifik styrke, høj temperaturbestandighed, korrosionsbestandighed, superhukommelse, ikke-magnetisk, lavt elasticitetsmodul og god biokompatibilitet. Denne serie af fremragende egenskaber gør, at den kan anvendes på en lang række områder. Smeltepunktet for titanium er 1668 grader, og kogepunktet er 3400 grader, hvilket er højere end nikkel-jerns. Derfor er dens lette varmebestandighed blevet dens fremragende fundament, og den kan arbejde ved 500 grader i lang tid. Den langsigtede arbejdstemperatur for den nye titanlegering er endnu højere, og dens styrke er 10 gange højere end den for aluminiumslegering ved 300-350 grader. Styrken af ​​almindeligt anvendte + titanlegeringer når 1,2GPa, vægtfylden er 0,44MPa, og den specifikke styrke er 23-27, som er højere end legeret stål. Trækstyrken af ​​titanlegering kan overstige 1,5 GPa, og der skal påføres en stor kraft til dens behandling. Det er et typisk svært bearbejdeligt materiale.

Den termiske ledningsevne af titanium er 0.036cal, og den termiske ledningsevne af TC11 titanlegering er endnu værre. Titaniums elasticitetsmodul er omkring 1/2 af stålets. Den har høj modstandsdygtighed og er tilbøjelig til at ryste under forarbejdning.
Titaniumlegeringer indeholder oxygen, brint, nitrogen, kulstof og nogle gange silicium, jern og andre urenheder. Disse elementer gennemgår stærke reaktioner og eksisterer i krystalgitteret i mellemrum, hvilket kan øge styrken af ​​titanlegeringen og reducere plasticiteten, endda Forringer brudsejhed, lav temperatur sejhed, udmattelsesstyrke, korrosionsbestandighed, koldformning og svejsbarhed. Titaniumlegeringer har ekstremt høje kemiske egenskaber ved høje temperaturer. Ved en vis slibetemperatur danner titanium en oxidations- og nitrideringsbeskyttende film, som hærder og gør overfladelaget sprødt, reducerer elasticiteten, øger graden af ​​arbejdshærdning og gør det nemt at klæbe under slibningen. , tilstopper slibeskiven, hvilket forårsager slibeoverophedning og reduceret overfladeintegritet.

►Titaniumlegeringsslibning kræver, at slibeskiven har lille vedhæftning, lille slid, ikke let at tilstoppe og lav slibetemperatur
Dette omfatter hovedsageligt partikelstørrelsen af ​​slibemidlet og formen og størrelsen af ​​bindingsstrukturen. Almindelige slibeskiver består af en slibende binding og porer. Slibemidlets funktion er at slibe det forarbejdede materiale til en overflade, der opfylder kravene. Bindemidlets funktion er at binde slibemidlerne sammen for at danne en bestemt form og hårdhed, så slibemidlerne kan opretholde en stabil bane under slibningsprocessen og kan løsne sig selv. Porerne tjener til at fjerne spåner under slibningsprocessen, giver afkøling og smøring. Almindelige slibemidler omfatter korund-serien (aluminiumoxid) og siliciumcarbid-serien. Siliciumcarbid slibeskiver bør anvendes til slibning af titanlegeringer.

► Slibeskive
Hjulslibning er en almindelig slibeproces af titanlegering, der har den fordel, at man kan udføre en stor mængde slibeopgaver på relativt kort tid. Ved slibning skal du vælge det passende slibeskivemateriale og partikelstørrelse, samt maskinens slibeparametre, såsom slibehastighed, fremføringshastighed og skæredybde. Samtidig skal man være opmærksom på at sikre afkøling og smøring af slibeskiven for at undgå problemer såsom termiske revner på grund af overophedning.
► Elektrisk afladningsbearbejdning
Elektrisk afladningsbearbejdning er en mikrobearbejdningsteknologi, der muliggør slibeopgaver med høj præcision. Den opnår finslibning ved at generere højfrekvente udledninger på overfladen af ​​titanlegeringer for at eksfoliere små partikler. Sammenlignet med traditionelle slibeprocesser har EDM uforlignelige fordele, såsom at undgå termiske skader og reducere skærekraften. Dens ulempe er dog, at forarbejdningshastigheden er langsom, så den er velegnet til lejligheder, der har høje krav til slibenøjagtighed og små batch-produktion.

Sammenfattende er titanlegeringsslibning en kompleks og kritisk proces, der kræver, at operatører har dyb materialevidenskab og forarbejdningserfaring. Ved omhyggeligt at udvælge slibeværktøjer, justere slibeparametre, kontrollere overfladekvaliteten og indføre præcisionsbearbejdningsteknologi, kan effektiviteten og nøjagtigheden af ​​titanlegeringsslibning forbedres effektivt. I fremtiden, med den kontinuerlige udvikling af materialevidenskab og forarbejdningsteknologi, menes det, at titanlegeringsslibningsteknologi vil indvarsle flere innovationer og gennembrud, hvilket giver mere pålidelig støtte til anvendelsen af ​​titanlegeringer på forskellige områder.